EP1580726A2 - Verfahren und Anordnung zur Variation einer Bildwiederholfrequenz - Google Patents

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EP1580726A2
EP1580726A2 EP05100535A EP05100535A EP1580726A2 EP 1580726 A2 EP1580726 A2 EP 1580726A2 EP 05100535 A EP05100535 A EP 05100535A EP 05100535 A EP05100535 A EP 05100535A EP 1580726 A2 EP1580726 A2 EP 1580726A2
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EP
European Patent Office
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frequency
pixel
signal
during
generation unit
Prior art date
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EP05100535A
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Udo Stang
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Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Continental Automotive GmbH
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Continental Automotive GmbH filed Critical Siemens AG
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Publication of EP1580726A3 publication Critical patent/EP1580726A3/de
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    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for Variation of a refresh rate of from pixels and Lines existing and outputable on a graphics screen Video pictures, wherein over a pixel clock signal the temporal Sequence of the output of the pixels is controlled and via a horizontal synchronization signal, a line return and via a vertical synchronization signal Image return is initiated.
  • the actual video image signal is doing by a computing unit, such as a Graphics controller or microprocessor generated.
  • a clock generation unit serves to generate a first pixel clock signal with a first frequency for controlling the temporal Sequence of the output of the pixels. Furthermore The clock generating unit generates the horizontal and vertical Synchronization signal.
  • Video images today are made from a variety of signal sources won and displayed on a graphics or computer screen brought. So today's computer graphics cards are in capable of image formats of TV signals, CCD cameras, VCRs or DVD players or directly in the computer generated images into a displayable on a graphics monitor Format.
  • the previously used cathode ray monitors are becoming more and more of the LCD displays replaced and instead of analog signals are always transmit digital signals more frequently. On the principle of image generation However, this does not change much.
  • a picture is made up of individual lines assembled, pixels, which are also pixels to be named.
  • a certain number of lines gives the actual picture size.
  • a visible image is created by the consecutive control of the pixels from the left to the right and top to bottom, with the timing of this Control determined by the so-called pixel clock signal becomes.
  • the video image signal serving to drive the pixels gives per pixel the intensity of the three primary colors Red, green and blue in front of each other, the actual one Define color and brightness of the pixel.
  • a line return to the beginning follows the next line, which by a pulse in a Control signal, the so-called horizontal synchronization signal, is triggered.
  • the line return is the Screen dark briefly switched, that is, it arises a so-called invisible blanking interval. Is this At the end of the last line, a turnback will occur triggered, this time the image return, which is a change to the beginning of the first line and thus to the next video image causes.
  • the picture return is indicated by a pulse in the so-called vertical synchronization signal and also leads to momentary dark switching the screen and thus to a blanking interval.
  • the number the vertical synchronization signal pulses and thus the video frames per second defines the refresh rate.
  • the required length of line and frame retrace pulses is determined by the respective display specification. This specifies exactly how many pixel clock pulses must occur during a blanking interval. Since the number of pixel clock pulses otherwise required for image control results from the number of visible pixels, this determines exactly how many pixel clock pulses are required per video frame. Thus, the image refresh rate f B results directly from the quotient of the pixel clock frequency f p and the product of the number of pixel clock pulses P per line and the number of lines Z per image.
  • the number of pixel clock pulses P per line is composed of the number of visible pixels P s and the number of invisible pixels P u , that is, the number of pixel clock pulses per line return.
  • the number Z of lines per image is formed by the sum of the number of visible lines Z s and invisible lines Z u , the latter being associated with a picture return and thus determining the number of pixel clock pulses associated with a picture return by the product of Z u and P. is.
  • the length of one to control the individual, visible Pixel is at least required pixel clock pulse essentially by those for image generation and signal processing determines available computing resources, that is, depending on how fast a microprocessor with integrated Graphics controller or an external graphics controller provide the required video image signals can, is the maximum possible pixel clock frequency and thus also limits the refresh rate.
  • the object of the present invention is therefore a method and an arrangement of the type mentioned for variation a refresh rate, which is an increase the refresh rate over the previous upper limit allow out.
  • the object is achieved by a method according to claim 1 and an arrangement according to claim 5 solved.
  • the invention is based on the finding that the specification of a graphics screen, although the number of pixel clock pulses pretends in the blanking intervals, but that their Frequency is not fixed, that is, it will only defines a frequency range that the graphics screen process can and within which the pixel clock frequency vary may.
  • the invention proposes the pixel clock signal during the blanking intervals, ie during a line and Image rewind, at least temporarily from a first frequency to switch to a second frequency, the second frequency is greater than the first frequency.
  • the first frequency in turn, the frequency which is used to control the visible Pixels is used.
  • frequency switching includes the inventive Arrangement of a clock generating unit, which during the Driving visible pixels a pixel clock signal with a first frequency generated and that during the non-visible Control at least temporarily, that is during a predetermined period of time, to a second, larger frequency switches.
  • a constant, for all line returns and / or all image returns uniformly predetermined switching period has the advantage that the flicker effects kept low since the total duration of a line and / or a Image is kept constant.
  • the clock generation unit generates a first pixel auxiliary signal with the first and a second pixel auxiliary signal at the second frequency and a pixel control signal, which at least during the control of the visible pixels is set to a first value and during the blanking intervals, at least temporarily, set to a second value becomes. From these three signals then generates the clock generation unit the actual pixel clock signal by at current adjacent first value of the pixel control signal, the first Pixel auxiliary signal is output as a pixel clock signal and at adjacent second value, the second pixel auxiliary signal as a pixel clock signal is issued.
  • the second, higher frequency is an integer multiple the first frequency, that is, the first frequency can through simple frequency division generated from the second frequency become.
  • Figure 1 shows an arrangement of an image forming unit 1, which, for example, a microprocessor or a graphics controller may be a clock generation unit 2 and a as a LCD display running graphics screen 3.
  • the Clock generating unit 2 may also be integrated component be the image forming unit 1.
  • the image forming unit 1 generates the video image signals video, which are used to drive of the visible pixels, and passes them to the graphics screen 3 off. From the clock generation unit 2 are the horizontal synchronization signal H_Sync and the vertical one Synchronization signal V_Sync and the pixel clock signal PT generated and forwarded to the graphics screen 3.
  • an internal clock unit 4 generates the highest possible Frequency 5, which as a second pixel auxiliary signal PT_2 is passed to a multiplex unit 6 and the another signal generator 7 serves as an input.
  • the height the frequency 5 and thus the second pixel auxiliary signal PT_2 is bounded above by those in the specification of Graphic 3 maximum pixel clock frequency or minimum period of a blanking interval.
  • the signal generator 7 generates, for example, also by frequency division, from the input frequency 5 the horizontal and the vertical synchronization signal H_Sync and V_Sync.
  • a frequency divider 8 halves the frequency of the second pixel auxiliary signal PT_2, from which the first pixel auxiliary signal PT_1 arises, which as well as the signal PT_2 of the multiplex unit 6 is supplied. Furthermore, the pixel auxiliary signal is used PT_1 of the image generation unit 1 as an information input, because the video signals are synchronous to that in the visible range valid clock must be issued.
  • the third entrance the multiplex unit 6 serving as the control input becomes formed by a pixel control signal En, which is generated by the image generation unit 1 is output.
  • the image forming unit 1 In dependence of its current state, which is between the two values 0 and 1 hertoggles, either the first or the second pixel auxiliary signal PT_1 or PT_2 to the output of Multiplex unit 6 and thus the pixel clock signal PT formed.
  • the image forming unit 1 generates the Pixel control signal En depending on the given Duration of the line or picture returns.
  • the signal ZR represents a theoretical signal whose pulses 9, ie if the signal is switched to low, the duration of a to indicate the respective line return. It is the same Signal BR only theoretical.
  • the opposite to the line returns 9 longer pulse 10 indicates a picture return.
  • the image generation unit generates 1 during each line and every picture return one Pulse 11 on the pixel control signal En, causing the multiplexing unit 6 for switching from the first pixel auxiliary signal PT_1 on the second pixel auxiliary signal PT_2 causes becomes.
  • the graphics screen 3 of Figure 1 has a resolution of 400x240 pixels, that is, there are 400 visible pixels P s per line and 240 visible lines Z s per image available.
  • the display specification further indicates that a total of 680 pixels per line and 258 lines per image are to be controlled, resulting in a number of 280 invisible pixels P u and 18 invisible lines Z u .
  • a refresh rate of ⁇ B 8.25 ⁇ 16.5 x 10 6 240 ⁇ 680 ⁇ 16.5 + 18 ⁇ 680 ⁇ 8.25 Hz ⁇ 48.72Hz be achieved.
  • the invention thus offers in this example, depending on the selected Duration of switching during each blanking interval and depending on the selected number of switches during a Image build up the ability to refresh the refresh rate up to to increase a maximum of 60.78 Hz and vary as desired, although the maximum possible in the control of the pixels Pixel clock frequency of 8.25 MHz only one frame rate of 47.02 Hz.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Variation einer Bildwiederholfrequenz von aus Bildpunkten und Zeilen bestehenden und auf einem Grafikbildschirm ausgebbaren Videobildern. Das zur Ansteuerung der einzelnen Bildpunkte erforderliche Pixeltaktsignal weist erfindungsgemäß während der Ansteuerung der sichtbaren Bildpunkte eine erste Frequenz auf und wird während einer nichtsichtbaren Phase der Ansteuerung, also während eines Zeilen- und/oder Bildrücklaufs, auf eine zweite Frequenz umgeschaltet. Je nach Dauer der Umschaltung auf die zweite Frequenz kann die entstehende Bildwiederholfrequenz variiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Variation einer Bildwiederholfrequenz von aus Bildpunkten und Zeilen bestehenden und auf einem Grafikbildschirm ausgebbaren Videobildern, wobei über ein Pixeltaktsignal die zeitliche Aufeinanderfolge der Ausgabe der Bildpunkte gesteuert wird und über ein horizontales Synchronisationssignal ein Zeilenrücklauf sowie über ein vertikales Synchronisationssignal ein Bildrücklauf initiiert wird. Das eigentliche Videobild-Signal wird dabei von einer Recheneinheit, wie beispielsweise einem Grafikkontroller oder Mikroprozessor, erzeugt. Eine Takterzeugungseinheit dient der Generierung eines ersten Pixeltaktsignals mit einer ersten Frequenz zur Steuerung der zeitlichen Aufeinanderfolge der Ausgabe der Bildpunkte. Außerdem erzeugt die Takterzeugungseinheit das horizontale und vertikale Synchronisationssignal.
Videobilder werden heutzutage aus verschiedensten Signalquellen gewonnen und zur Anzeige auf einem Grafik- bzw. Computerbildschirm gebracht. So sind heutige Computergrafikkarten in der Lage, die Bildformate von TV-Signalen, CCD-Kameras, Videorekordern oder DVD-Spielern einzulesen oder direkt im Computer erzeugte Bilder in ein auf einem Grafikmonitor darstellbares Format umzuwandeln. Die früher verwendeten Kathodenstrahlmonitore werden dabei mehr und mehr von den LCD-Displays abgelöst und anstelle analoger Signale werden immer häufiger digitale Signale übertragen. Am Prinzip der Bilderzeugung ändert sich dadurch jedoch wenig.
Nach wie vor wird ein Bild aus einzelnen, jeweils zu Zeilen zusammengefassten, Bildpunkten aufgebaut, welche auch Pixel genannt werden. Eine bestimmte Anzahl an Zeilen ergibt die eigentliche Bildgröße. Ein sichtbares Bild entsteht durch die aufeinander folgende Ansteuerung der Bildpunkte von links nach rechts und oben nach unten, wobei der Zeittakt dieser Ansteuerung durch das so genannte Pixeltaktsignal bestimmt wird. Das zur Ansteuerung der Bildpunkte dienende Videobild-Signal gibt pro Bildpunkt die Intensität der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau vor, welche übereinander gelegt die eigentliche Farbe und Helligkeit des Bildpunktes definieren. Am Ende einer Zeile angekommen, folgt ein Zeilenrücklauf zum Beginn der nächsten Zeile, welcher durch einen Impuls in einem Steuersignal, dem so genannten horizontalen Synchronisationssignal, ausgelöst wird. Während des Zeilenrücklaufs ist der Bildschirm kurzzeitig dunkel geschaltet, das heißt, es entsteht eine so genannte nicht sichtbare Austastlücke. Ist das Ende der letzten Zeile erreicht, wird wiederum ein Rücklauf ausgelöst, diesmal der Bildrücklauf, welcher einen Wechsel auf den Anfang der ersten Zeile und damit zum nächsten Videobild herbeiführt. Der Bildrücklauf wird durch einen Impuls in dem so genannten vertikalen Synchronisationssignal signalisiert und führt ebenfalls zur kurzzeitigen Dunkelschaltung des Bildschirms und damit zu einer Austastlücke. Die Anzahl der vertikalen Synchronisationssignal-Impulse und damit der dargestellten Videobilder pro Sekunde definiert die Bildwiederholfrequenz.
Die erforderliche Länge von Zeilen- und Bildrücklauf-Impulsen wird über die jeweilige Displayspezifikation festgelegt. Diese gibt genau vor, wie viele Pixeltaktimpulse während einer Austastlücke erfolgen müssen. Da sich die ansonsten zur Bildansteuerung benötigte Anzahl an Pixeltaktimpulsen aus der Anzahl der sichtbaren Bildpunkte ergibt, ist damit genau festgelegt, wie viele Pixeltaktimpulse insgesamt pro Videobild erforderlich sind. Damit ergibt sich die Bildwiederholfrequenz fB direkt aus dem Quotienten aus der Pixeltaktfrequenz fp und dem Produkt aus der Anzahl an Pixeltaktimpulsen P pro Zeile und der Anzahl an Zeilen Z pro Bild. Die Anzahl an Pixeltaktimpulsen P pro Zeile setzt sich zusammen aus der Anzahl sichtbarer Bildpunkte Ps sowie der Anzahl an unsichtbaren Pixel Pu, das heißt der Anzahl an Pixeltaktimpulsen je Zeilenrücklauf. Die Anzahl Z an Zeilen je Bild wird gebildet durch die Summe aus Anzahl an sichtbaren Zeilen Zs und an unsichtbaren Zeilen Zu, wobei letztere einem Bildrücklauf zugeordnet sind und damit die Anzahl der einem Bildrücklauf zugeordneten Pixeltaktimpulse durch das Produkt aus Zu und P festgelegt ist. Als Formel ausgedrückt kann die aus einer festgelegten Pixeltaktfrequenz fP resultierende Bildwiederholfrequenz fB berechnet werden über: ƒ B = ƒ P (P S +P U )·(Z S +Z U )
Die Länge eines zur Ansteuerung der einzelnen, sichtbaren Bildpunkte mindestens erforderlichen Pixeltaktimpulses wird im wesentlichen durch die zur Bilderzeugung und Signalverarbeitung zur Verfügung stehenden Rechenressourcen bestimmt, das heißt, je nachdem wie schnell ein Mikroprozessor mit integriertem Grafikkontroller bzw. ein externer Grafikkontroller die erforderlichen Videobild-Signale zur Verfügung stellen kann, wird die maximal mögliche Pixeltaktfrequenz und damit auch die Bildwiederholfrequenz nach oben begrenzt.
Für unterschiedliche Anforderungen kann es erforderlich sein, die Bildwiederholfrequenz zu variieren. So legt der im europäischen Raum verbreitete Videostandard PAL/SECAM eine Bildwiederholfrequenz von 50 Hz fest, während im nordamerikanischen Raum der NTSC-Standard mit 60 Hz verbreitet ist. Manche für 50 Hz ausreichende Grafikkontroller sind dabei bereits für 60 Hz Bildwiederholfrequenz zu langsam, was zu einer unnötigen Vergrößerung der Variantenvielfalt an verwendeten Grafikkontrollern für ein und dasselbe Produkt führen kann. Insbesondere bei kostenkritischen Produkten, wie beispielsweise Anzeigegeräten für den Einbau in Kraftfahrzeugen, kann dies bereits die Entwicklungskosten spürbar ungünstig beeinflussen. Des Weiteren kann mit Bildwiederholfrequenzen unterhalb von 50 Hz keine flimmerfreie Darstellung mehr gewährleistet werden. Es gibt jedoch Grafikkontroller, mit denen die 50 Hz nicht in jedem Fall erreicht werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art zur Variation einer Bildwiederholfrequenz anzugeben, die eine Erhöhung der Bildwiederholfrequenz über die bisherige Obergrenze hinaus ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und eine Anordnung gemäß Patentanspruch 5 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Spezifikation eines Grafikbildschirms zwar die Anzahl der Pixeltaktimpulse in den Austastlücken vorgibt, dass jedoch deren Frequenz nicht festgelegt ist, das heißt, es wird lediglich ein Frequenzbereich definiert, den der Grafikbildschirm verarbeiten kann und innerhalb dessen die Pixeltaktfrequenz variieren darf.
Aus diesem Grund schlägt die Erfindung vor, das Pixeltaktsignal während der Austastlücken, also während eines Zeilen- und Bildrücklaufs, zumindest zeitweise von einer ersten Frequenz auf eine zweite Frequenz umzuschalten, wobei die zweite Frequenz größer ist als die erste Frequenz. Die erste Frequenz wiederum ist die Frequenz, welche zur Ansteuerung der sichtbaren Bildpunkte verwendet wird.
Zum Zweck der Frequenzumschaltung beinhaltet die erfindungsgemäße Anordnung eine Takterzeugungseinheit, die während der Ansteuerung sichtbarer Bildpunkte ein Pixeltaktsignal mit einer ersten Frequenz erzeugt und die während der nichtsichtbaren Ansteuerung zumindest zeitweise, das heißt während einer vorgegebenen Zeitdauer, auf eine zweite, größere Frequenz umschaltet.
Mit diesem Verfahren und dieser Anordnung kann eine höhere Bildwiederholfrequenz erzeugt werden als bei einem Pixeltaktsignal mit konstanter Frequenz, wie es bisher üblich ist, da bei gleich bleibender Anzahl von Pixeltaktimpulsen je Bild (P multipliziert mit Z) in den Austastlücken kürzere Pixeltaktimpulse erzeugt werden. Die Umschaltung von der ersten auf die zweite Frequenz kann dabei nur während kurzer, vorgegebener Zeiträume während jeweils einer oder weniger Austastlücken erfolgen. Ebenso können jedoch auch alle Austastlücken vollständig zur Umschaltung genutzt werden. Oder es wäre denkbar, dass nur während der Zeilenrückläufe oder nur während der Bildrückläufe eine Umschaltung erfolgt.
Eine konstante, für alle Zeilenrückläufe und/oder alle Bildrückläufe gleichmäßig vorgegebene Umschaltungszeitdauer bringt den Vorteil, dass die Flimmereffekte gering gehalten werden, da die Gesamtzeitdauer einer Zeile und/oder eines Bildes konstant gehalten wird.
Unter der Annahme, dass während jedes Zeilen- und während jedes Bildrücklaufes eine Umschaltung auf die zweite, höhere Pixeltaktfrequenz erfolgt, ändert sich der nach dem Stand der Technik geltende Zusammenhang zwischen der Pixeltaktfrequenz fp und der Bildwiederholfrequenz fB folgendermaßen, wobei für fp die Frequenz f1 während der sichtbaren Ansteuerzeit (S) und die höhere Frequenz f2 während der nichtsichtbaren Ansteuerzeit (U) eingesetzt wird: ƒ B = ƒ1·ƒ2 ZS ·P S ·ƒ2+(Z S ·P U +Z U ·P)·ƒ1
In einer speziellen Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung generiert die Takterzeugungseinheit ein erstes Pixelhilfssignal mit der ersten und ein zweites Pixelhilfssignal mit der zweiten Frequenz sowie ein Pixelsteuersignal, welches mindestens während der Ansteuerung der sichtbaren Bildpunkte auf einen ersten Wert gesetzt wird und während der Austastlücken, zumindest zeitweise, auf einen zweiten Wert gesetzt wird. Aus diesen drei Signalen erzeugt dann die Takterzeugungseinheit das eigentliche Pixeltaktsignal, indem bei aktuell anliegendem erstem Wert des Pixelsteuersignals das erste Pixelhilfssignal als Pixeltaktsignal ausgegeben wird und bei anliegendem zweitem Wert das zweite Pixelhilfssignal als Pixeltaktsignal ausgegeben wird.
In einer besonders einfach zu realisierenden Ausgestaltung ist die zweite, höhere Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der ersten Frequenz, das heißt, die erste Frequenz kann durch einfache Frequenzteilung aus der zweiten Frequenz generiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Anordnung zur Variation der Bildwiederholfrequenz eines LCD-Displays;
Fig. 2
ein Timingdiagramm der wichtigsten Signale.
Figur 1 zeigt eine Anordnung aus einer Bilderzeugungseinheit 1, welche beispielsweise ein Mikroprozessor oder ein Grafikkontroller sein kann, einer Takterzeugungseinheit 2 sowie einem als LCD-Display ausgeführten Grafikbildschirm 3. Die Takterzeugungseinheit 2 kann auch integrierter Bestandteil der Bilderzeugungseinheit 1 sein. Die Bilderzeugungseinheit 1 generiert die Videobildsignale Video, welche zur Ansteuerung der sichtbaren Bildpunkte dienen, und gibt diese an den Grafikbildschirm 3 aus. Von der Takterzeugungseinheit 2 werden das horizontale Synchronisationssignal H_Sync und das vertikale Synchronisationssignal V_Sync sowie das Pixeltaktsignal PT generiert und an den Grafikbildschirm 3 weitergeleitet. Dafür erzeugt eine interne Clock-Einheit 4 eine möglichst hohe Frequenz 5, welche zum einen als zweites Pixelhilfssignal PT_2 an eine Multiplexeinheit 6 weitergegeben wird und zum anderen einem Signalgenerator 7 als Eingang dient. Die Höhe der Frequenz 5 und damit des zweiten Pixelhilfssignals PT_2 wird nach oben begrenzt durch die in der Spezifikation des Grafikbildschirms 3 angegebene maximale Pixeltaktfrequenz bzw. minimale Periodendauer einer Austastlücke. Der Signalgenerator 7 erzeugt, beispielsweise ebenfalls durch Frequenzteilung, aus der Eingangsfrequenz 5 das horizontale und das vertikale Synchronisationssignal H_Sync und V_Sync.
Ein Frequenzteiler 8 halbiert die Frequenz des zweiten Pixelhilfssignals PT_2, woraus das erste Pixelhilfssignal PT_1 entsteht, welches ebenso wie das Signal PT_2 der Multiplexeinheit 6 zugeführt wird. Weiterhin dient das Pixelhilfssignal PT_1 der Bilderzeugungseinheit 1 als Informationseingang, da die Video-Signale synchron zu dem im sichtbaren Bereich gültigen Takt ausgegeben werden müssen. Der dritte Eingang der Multiplexeinheit 6, der als Steuereingang dient, wird durch ein Pixelsteuersignal En gebildet, welches von der Bilderzeugungseinheit 1 ausgegeben wird. In Abhängigkeit von dessen aktuellem Zustand, welcher zwischen den zwei Werten 0 und 1 hin- und hertoggelt, wird entweder das erste oder das zweite Pixelhilfssignal PT_1 oder PT_2 auf den Ausgang der Multiplexeinheit 6 durchgeschaltet und damit das Pixeltaktsignal PT gebildet. Die Bilderzeugungseinheit 1 erzeugt das Pixelsteuersignal En in Abhängigkeit von der vorgegebenen Dauer der Zeilen- bzw. Bildrückläufe.
Dies wird anhand der Figur 2 verdeutlicht. Das Signal ZR stellt ein theoretisches Signal dar, dessen Impulse 9, also wenn das Signal auf Low geschaltet ist, die Zeitdauer eines jeweiligen Zeilenrücklaufes anzeigen sollen. Ebenso ist das Signal BR nur theoretischer Natur. Der gegenüber den Zeilenrückläufen 9 längere Impuls 10 zeigt einen Bildrücklauf an. In diesem speziellen Beispiel generiert die Bilderzeugungseinheit 1 während jedes Zeilen- und jedes Bildrücklaufes einen Impuls 11 auf dem Pixelsteuersignal En, wodurch die Multiplexeinheit 6 zur Umschaltung von dem ersten Pixelhilfssignal PT_1 auf das zweite Pixelhilfssignal PT_2 veranlasst wird.
Der Grafikbildschirm 3 aus Figur 1 hat eine Auflösung von 400x240 Pixel, das heißt, es sind 400 sichtbare Bildpunkte Ps je Zeile und 240 sichtbare Zeilen Zs je Bild vorhanden. Die Displayspezifikation gibt weiterhin an, dass insgesamt 680 Pixel je Zeile und 258 Zeilen pro Bild anzusteuern sind, woraus eine Zahl von 280 nicht sichtbaren Bildpunkten Pu und von 18 nicht sichtbaren Zeilen Zu resultiert.
Die Bilderzeugungseinheit 1 ist lediglich in der Lage, bei einer Pixeltaktfrequenz von 8,25 MHz ausreichend schnell die Videobildsignale zur Verfügung zu stellen. Nach der Formel (1) resultiert daraus eine Bildwiederholfrequenz fB von ƒ B = ƒ P (P S +P U )·(Z S +Z U ) =8,25·106 680·258 Hz ≈47,02Hz.
Die Clock-Einheit 4 erzeugt eine Frequenz 5 von 16,5 MHz, welche als zweites Pixelhilfssignal PT_2 zur Verfügung steht und durch Frequenzhalbierung auf den ersten Pixelhilfstakt PT_1 von 8,25 MHz reduziert wird. Schaltet man nun in allen zur Verfügung stehenden Austastlücken das Pixeltaktsignal PT von 8,25 MHz auf 16,5 MHz um, so resultiert daraus eine Bildwiederholfrequenz von ƒ B = 8,25.16,5.106 240·400·16,5+(240·280+18·680)·8,25 Hz ≈ 60,78Hz.
Wird beispielsweise nur während des Bildrücklaufs auf die höhere Frequenz umgeschaltet, so kann eine Bildwiederholfrequenz von ƒ B = 8,25·16,5·106 240·680·16,5+18·680·8,25 Hz ≈ 48,72Hz erreicht werden.
Die Erfindung bietet also in diesem Beispiel je nach gewählter Dauer der Umschaltung während jeweils einer Austastlücke und je nach gewählter Anzahl der Umschaltungen während eines Bildaufbaus die Möglichkeit, die Bildwiederholfrequenz bis zu maximal 60,78 Hz zu erhöhen und dabei beliebig zu variieren, obwohl die bei der Ansteuerung der Bildpunkte maximal mögliche Pixeltaktfrequenz von 8,25 MHz nur eine Bildwiederholfrequenz von 47,02 Hz erlauben würde.
Sollten zwei Frequenzen zur Erreichung einer gewünschten Bildwiederholfrequenz nicht ausreichen, wäre es natürlich auch möglich, die Anzahl der Frequenzen, zwischen denen während der Austastlücken umgeschaltet wird, zu erhöhen.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Variation einer Bildwiederholfrequenz von aus Bildpunkten und Zeilen bestehenden und auf einem Grafikbildschirm (3) ausgebbaren Videobildern, wobei über ein Pixeltaktsignal (PT) die zeitliche Aufeinanderfolge der Ausgabe der Bildpunkte gesteuert wird und über ein horizontales Synchronisationssignal (H_Sync) ein Zeilenrücklauf sowie über ein vertikales Synchronisationssignal (V_Sync) ein Bildrücklauf initiiert wird, dadurch gekennzeichnet , dass das Pixeltaktsignal (PT) während der Ansteuerung sichtbarer Bildpunkte mit einer ersten Frequenz versehen ist und während der übrigen nichtsichtbaren Ansteuerung des Grafikbildschirms (3) mindestens für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine zweite Frequenz umgeschaltet wird, welche größer ist als die erste Frequenz.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung auf die zweite Frequenz während eines jeden Zeilenrücklaufs für eine konstante Zeitdauer erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet , dass die Umschaltung auf die zweite Frequenz während eines jeden Bildrücklaufs für eine konstante Zeitdauer erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet , dass die zweite Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der ersten Frequenz ist.
  5. Anordnung zur Variation einer Bildwiederholfrequenz von aus Bildpunkten und Zeilen bestehenden und auf einem Grafikbildschirm (3) ausgebbaren Videobildern mit einer Takterzeugungseinheit (2) zur Generierung eines Pixeltaktsignals (PT) mit einer ersten Frequenz zur Steuerung der zeitlichen Aufeinanderfolge der Ausgabe der Bildpunkte und zur Generierung eines horizontalen Synchronisationssignals (H_Sync) zur Initiierung eines Zeilenrücklaufs sowie eines vertikalen Synchronisationssignals (V_Sync) zur Initiierung eines Bildrücklaufs, dadurch gekennzeichnet , dass die Takterzeugungseinheit (2) das Pixeltaktsignal (PT) mit der ersten Frequenz während der Ansteuerung sichtbarer Bildpunkte erzeugt und dass sie das Pixeltaktsignal (PT) während der nichtsichtbaren Ansteuerung des Grafikbildschirms mindestens für eine vorgegebene Zeitdauer auf eine zweite Frequenz umschaltet, welche größer ist als die erste Frequenz.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Takterzeugungseinheit (2) ein erstes Pixelhilfssignal (PT_1) mit einer ersten Frequenz und ein zweites Pixelhilfssignal (PT_2) mit einer zweiten Frequenz erzeugt, dass die Takterzeugungseinheit (2) außerdem ein Pixelsteuersignal (En) generiert, wobei das Pixelsteuersignal (En) während der Ansteuerung sichtbarer Bildpunkte einen ersten Wert annimmt und während der nichtsichtbaren Ansteuerung des Grafikbildschirms (3) mindestens für eine vorgegebene Zeitdauer einen zweiten Wert annimmt, und dass die Takterzeugungseinheit (2) als Pixeltaktsignal (PT) das erste Pixelhilfssignal (PT_1) ausgibt, solange der erste Wert des Pixelsteuersignals (En) vorliegt und bei Vorliegen des zweiten Wertes auf das zweite Pixelhilfssignal (PT_2) umschaltet.
  7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Takterzeugungseinheit (2) das Pixeltaktsignal (PT) während eines jeden Zeilenrücklaufs für eine konstante Zeitdauer auf die zweite Frequenz umschaltet.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Takterzeugungseinheit (2) das Pixeltaktsignal (PT) während eines jeden Bildrücklaufs für eine konstante Zeitdauer auf die zweite Frequenz umschaltet.
  9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Takterzeugungseinheit (2) die erste Frequenz durch ganzzahlige Teilung aus der zweiten Frequenz erzeugt.
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